本报讯 我校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子比特扩展方面再获新进展:郭国平教授实验组,与其同事肖明、李海欧和曹刚等人创新性地设计并制备了半导体六量子点芯片,并在实验上实现了三量子比特的Toffoli门操控。这是国际上首个在半导体量子点体系中实现的三量子比特逻辑门,为未来集成化半导体量子芯片的研制奠定了坚实基础。相关成果发表在2月15日的应用物理权威期刊《Physical Review Applied》上。
开发与现代半导体工艺兼容的半导体全电控量子芯片是量子计算机研制的重要方向之一。研究者通过理论计算分析,设计了T型电极开口式六量子点结构,成功实现了世界上第一个基于半导体量子点体系的三电荷量子比特Toffoli逻辑门,为可扩展、可集成化半导体量子芯片的研制奠定了坚实的基础。
审稿人高度评价该工作是基于半导体量子点量子计算方面的一个重要进展,认为“这项工作详细、清楚地表明了高水平的实验技术,并将给从事全电控量子点量子计算研究领域的科研工作者带来极高的研究兴趣。”
(中科院量子信息重点实验室 量子信息和量子科技前沿创新中心科研部)